Оправка для холодной прокатки труб Советский патент 1980 года по МПК B21B25/00 B21B21/00 

Изобретение относится к.трубопрокатному производству,, конкретно к ин струменту станов холодной периодической прокатки труб. Известна оправка для холодной периодической прокатки труб, содержаща хвостовик, обжимной участок и отъемный цилиндрический калибрующий участок с расположенной перед ним кольцевой впадиной.Оправки такой формы способствуют повышению точности геометри ческих размеров и качеству поверхности труб 1. Недостатком их является то,что он не обеспечивают необходимое качество внутренней поверхности при прокатке толстостенных труб, так как при прокатке толстостенных труб.из заготовки большого диаметра имеет место значительное редуцирование заготовки по диаметру без достаточного обжатия по стенке, что приводит к образованию таких дефектов на внутренней поверхности готовых труб, как шероховатость и складки. Причем склонность к образованию таких дефектов тем больше, чем больше редуцирование заготовки по диаметру и меньше обжатие по стенке. Использование горячекатаноп заготовки, имеющей на внутренней поверхности различного рода неровности типа раковин, зазоров, продольных рисок и т.д., обусловленных способом производства, еще в большей степени способствует снижению качества внутренней поверхности готовых труб.При прокатке тонкостенных .труб, где обжатие по стенке составляет 45% и выше, все неровности и складки раскатываются и поверхность труб получается чистой. При прокатке толстостенных труб, где обжатия по стенке лежат в пределах 20-40%, неровности раскатываются полностью и остаются на внутренней поверхности труб в виде перечисленных дефектов: складок, шероховатости. Наиболее близкой по технической, сущности к предлагаемой является оправка для холодной периодической прокатки труб, содержащая хвостовик, конусную обжимную и :цилиндрическую калибрующие части, и приьшкающйй к последней цилиндрический конец, который является холостым участком и используется для предотвращения смещения торцов с выходной стороны клети 2. Однако такая оправка не может устранить шероховатость, обусловленную технологией производства, что приволит к снижению качества внутренней поверхности труб. Цель изобретения - повышение качества внутренней поверхности труб. Поставленная цель достигается тем что в оправке, содержащей хвостовик конусную обжимную и цилиндрическую калибрующую части, к которой примыка ет цилиндрический конец,последний вы полнен протяженностью 0,3-0,5 длины калибрующей части и его поверхность покрыта слоем шлифовального порошка, при этом слой покрытия цилиндрического конца имеет в начале его меньшую толщину и большую величину абразивного зерна и, кроме того, на границе цилиндрической калибрующей части с цилиндрическим концом выполнен наружный -кольцевой паз. Достижение поставленной цели объя няется тем, что оправка предлагаемой конструкции позволяет после операции окончательного формирования геометри осуществлять операцию шлифовки внутренней поверхности готовой трубы слоем абразивного порошка в момент подачи очередной порции металла в очаг деформации. Нанесение слоя порошка с уменьшением к торцу цилиндри ческого конца величины абразивного зерна обеспечивает последовательно грубую и чистовую шлифовку, а плавно увеличениетолщины слоя абразива обе печивает необходимый постоянный контакт поверхности уменьшающихся по ве личине на участке шлифовки зерен пор ка и уменьшающихся на высоте в проце се шлифовки неровностей на внутренне поверхности готовых труб. Нанесение слоя порошка с постоянной по длине участка толщиной может привести к то му/что после прохождения трубой учас ка грубой шлифовки,и снятия максимал ных по высоте неровностей одной упру гой деформации трубы может оказаться недостаточно для обеспечения дальней шей окончательной чистовой шлифовки. Наружный кольцевой паз на границе калибрующей части с цилиндрическим концом предотвращает попадание продуктов очистки на калибрующую и обжимную части оправки. На чертеже представлена оправка, общий вид. Оправка состоит из хвостЪвика 1, К9нусной обжимной части 2, цилинд5)ической калибрующей части 3 и примйкающего к ней цилиндрического конца 4, обеспечивающего шлифовку внутренней поверхности трубы. Цилиндрическая калибрующая часть с цилиндрическим концом выполнена для унификации оправок, что обеспечивает экономию металла, и может быть связана с обжимной частью винтовым, либо любым другим соединением. Между концом обжимной части и началом колибрующей выполнена кольцевая впадина 5, а на границе калибрующей части с цилиндрическим концом выполнен наружный кольцевой паз 6 для сбора продуктов абразивного износа. Конусная обжимная часть оправки может иметь прямолинейную образующую, а также криволинейную параболического, гиперболического или другого типа. Цилиндрический конец 4 имеет протяженность 0,3-0,5 длины калибрующей части 3 и его поверхность покрыта слоем шлифовального порошка. Протяженность цилиндрического конца выбрана из условия обеспечения плавного перехода от грубой к чистовой шлифовке по длине участка. Размеры участка ниже приведенных преде71ов не обеспечивают необходимую чистоту внутренней поверхности. Еаз меры вышеприведенных - ухудшают условия работы инструмента,что приводит к его частым поломкам. Слой покрытия цилиндрического конца распределен так, что в начале его имеет меньагую толщину и большую величину абразивного зерна, а в конце его большую толщину и меньшую величину зерна. Шлифующий слой порошка может быть нанесен, например, напылением наждачного порошка на участок оправки, предварительно покрытый жидким стеклом. Толщина слоя порошка выбирается таким образом, чтобы обработка внутренней поверхности труб не приводила к снижению точности геометрических размеров труб по диаметру и стенке, предусмотренной ГОСТАМИ или ТУ. В процессе холодной про катки труб на предлагаемой оправке заготовка деформируется пс диаметру и стенке на обжимной части участка 2 и калибруется по стенке и наружному и внутреннвму диаметрам на гладкой калибрующей части 3. Наличие впадины 3.улучшает условия смазки на калибрующей части.Обжатие и калибровка заготовки происходит в момент соприкосновения поверхности заготовки с ручьями валков. В момент раскрытия зевов, валки освобождают заготовку, происходит срыв заготовки с оправки и подачи очередной порции металла в очаг деформации. При этом участки внутренней поверхности сформировавшейся трубы, перемещаясь параллельно оси прокатки, проходят шлифующий к.онец 5, где последовательно обрабатываются абра-. зивным порошком и окончательной шлифовки до требуемой частоты. Отсюда сле;1,ует, что операция щлифовки совмещена с операцией подачи очередной порции металла Заготовки в очаг деформации. Во время шлифовки продукты абразивной очистки накапливаются в кольцевом пазу 6, откуда пе:риодически удаляются механическим путем (промывкой, протиркой) по мере накопления. После этого все операции повторяются.

Использование предлагаемой оправки позволит повысить качество внутренней поверхности труб, что особенно важно при прокатке толстостенных труб из заготовки большого диаметра, а также снизить время вспомогательных операций технологического процесса по подготовке исходной- заготовки.

Формула изобретения

1,Оправка для холодной периодической прокатки труб, содержащая хвостовик, конусную обжимную и цилиндрическую калибрующую части и примыкакмций к последней цилиндрический конец, отличающаяся тел, что, с целью повышения качества внутренней поверхности труб, цилиндрический конец выполнен протяженностью

0,3-0,5 длины калибрующей части и его поверхность покрыта слоем шлифовального порошка.

2.Оправка по п. 1, отличающая с я тем, что слой покрытия цилиндрического конца имеет в начале его меньшую толщину и большую величину абразивного зерна.

3.Оправка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью сбора продуктов абразивной очистки, на границе цилиндрической калибрующей части с цилиндрическим концом выполнен наружный кольцевой паз.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

5 № 342694, кл. В 21 В 25/00, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР № 325050, кл. В 21 В 25/00,, 1970.